лекция Додонов (832089), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Качество гибкого производственного модуля
Рисунок 3
Качество ГПМ оценить на стадии проектирования
– ресурс
– производительность (определяет заработную плату)
C – стоимость станка
– точность
Т.В. – технологические возможности
СТ. э. – стоимость эксплуатации
Основным параметром при выборе целевой функции и ее составляющих является годовые приведенные затраты.
Помимо токарных и модулей для обработки корпусных деталей, есть модули для обработки зубчатых колес, модули для обработки шлифовальных колес, сборочные модули, измерительные модули.
Существенными параметрами при оценке качества станка являются такие параметры как:
- коэффициент роста производительности
- коэффициент изменения стоимости изготовления станка ГПМ, ГПС (системы)
Пр. в. – проектируемый вариант
Баз. – базовый вариант
Базовый вариант – этот тот вариант, который в настоящее время эксплуатируется и наиболее распространен. Базовый вариант обладает высокими потребительскими свойствами.
– производительность
- стоимость
Рисунок 4
А,B,C,D – какое-то техническое решение
Образуется область решений
Варианты из области II неэффективны (изготавливать не надо)
Лекция 3
Нормативно-техническая документация, используемая при проектировании автоматизированных станочных систем
Автоматизация – мероприятие, направленное на сокращение затрат живого труда (сокращение зарплаты). А зарплата составляет существенную роль в себестоимости изделия.
С – Стоимость
М – Материал
З – Зарплата
- Стоимость комплектующих
К – Косвенные накладные расходы
-
ГОСТы РФ
Отработанная и рафинированная информация в области разработки той или иной машиностроительной продукции.
-
ОСТы
Отраслевой стандарт (более узкий документ) (станкоинструментальная промышленность, автомобильная)
-
Стандарт предприятия
-
РТМ
Руководящие технические материалы
Описывают как организовать производство, контроль какого-то изделия
-
Методические указания
По проектированию какого-нибудь изделия
-
ВИНИТУ
Всесоюзный институт научной и технической информации
Обмен книгами, научно-печатной литературы
Одно из направлений – станки и инструменты и выпускают РЖ (ритеративный или реферативный журнал). Какие приводы, какие станочные системы. В этом журнале есть перечень литераторов по статьям и материалам.
-
Наши журналы
Стин – станки и инструменты
-
Патентная библиотека – патенты по станкам B23q (чтобы не изобрести деревянный велосипед)
ГОСТы, используемые для проектированию автоматизированных станочных систем
ГОСТ 2.101-68 Виды изделий
ГОСТ 2.102-68 Виды и комплектность конструкторских документов
ГОСТ 2.103-68 Стадия разработки конструкторской документации
Устанавливает 4 стадии разработки конструкторской документации
-
Разработка начинается с Технического предложения.
Техническое предложение – совокупность конструкторских документов, которые должны содержать техническое и экономическое обоснование целесообразности разработки изделия (системы) на основе анализа технического задания (ТЗ) с учетом особенностей разрабатываемого и существующего изделия (системы, комплекса) и патентных исследований.
Техническое задание предназначено для разработки технического предложения. Является юридическим документом, который должен составлять заказчик. Но обычно составляется вместе с разработчиком.
ГОСТ 2.119-73 Эскизный проект
Точность
Рисунок 1
- стоимость изготовителя
П.П. – полезность для потребителя
Т – точность обработки
Наибольшая прибыль – широкий диапазон
Проектирование (станка) – это научно-техническое предвидение.
Основная проектная процедура
Рисунок 2
Синтез возможных проектных решений
APT – язык программирования (A – автоматизированная, P – программа, T-инструмент)
Рисунок 3
Т.В. – технологические возможности станка, системы
П.П. Потребности производства
А, Б, С – детали
Число черточек – производительность
До 2013 года оплачена программа и все известно, а до 2014 ничего не известно. И в 2015 году допустим стала другая программа и стали нужны другие станки.
Последовательность проектирования автоматизированных станочных систем
Рисунок 4
-
Удовлетворяет ли заданная система (станочная): все технологические поверхности детали с заданной точностью?
// Фильтры отсекают негодные решения
-
Обеспечивается ли заданная производительность обработки Q?
-
Обеспечение заданной надежности
//Если высокая производительность, то надежность впринципе обеспечена. А если низкая (постоянные остановки) – то не надежный
-
Обеспечение минимальных затрат (годовой экономический эффект должен быть больше нуля)
На выходе 4х фильтров может выйти 5-7 решений.
ЛПР (лицо, принимающее решение) принимает тот или иной вариант.
Если ни один вариант не вышел, то еще раз прогоняют (добавляют какие-то варианты)
Лекция 4
Области использования автоматизированного оборудования
ЦСУ – центральное статистическое управление
Рисунок 1
Q – производительность, шт/год
N – номенклатура обрабатываемых деталей
Номенклатура – разнообразие деталей, которое можно обработать на данном технологическом оборудовании
1 интервал
Карданный подшипник
3 – штампованная деталь, которая удерживает тела качения
АЦ-2 5 типоразмеров этих подшипников
30-35 млн/год
Изготавливаются десятилетиями на автоматической линии из специального оборудования
Рисунок 2
Последний интервал
Производство на станках с ручным управлением
Широкая номенклатура деталей, но низкая производительность
Металлорежущие станки с ЧПУ
Больше производительность, но ограничения по номенклатуре выпускаемых изделий
Гибкие производственные модули
Больше ограничения по номенклатуре, но выше производительность
Переналаживаемые автоматические линии
Меньше производительность, чем АЛ, но больше номенклатура изготавливаемых деталей
-
Желание создать гибкое производство
Рисунок 3
1й тип – агрегатные станки
Рисунок 4
2ой тип – несколько станков с ЧПУ
Рисунок 5
ГПС – гибкая производственная система – совокупность гибких производственных модулей, система транспорта, складирования, управления и т.д.
Стоимость обработки типовых деталей
Подшипниковый стакан
Рисунок 6
Рисунок 7
Стоимость обработки:
А – расходы на организацию производства (постоянные затраты – примерно знаем сколько инструментов расходуется на деталь; заработная плата; расходы электроэнергии)
В – текущие эксплуатационные затраты (затраты на оснастку – зажимные приспособления, оснастку)
Z – размер партии обрабатываемых изделий
Выбираем в зависимости от размера партии какой станок выгодней использовать
Робокар
Рисунок 8
Грузоподъемность – 300-400 кг
Управление – начать движение, подъехать к станку 1, загрузку деталей, снять детали, везти ко 2ому станку
Взаимосвязь стоимости, гибкости и производительности автоматизированного оборудования
Рисунок 9
// Степень гибкости – как быстро можно перейти к изготовлению другой детали
1 – специальный станок (например, для обработки полумуфт, отверстий в рельсах)
2 – автоматическая линия
3 – универсальный станок
4 – ГПС
5 – переналаживаемые автоматические линии
Лекция 5
Технологические основы разработки автоматизированных станочных систем (АСС)
Технологический процесс – основа разработки нового (в том числе и автоматизированного) оборудования (лозунг)
Существует технологический классификатор деталей машиностроения и приборостроения ТКД Москва, 1983 г.
Дает разбивку деталей на классы, подклассы, группы, подгруппы. Дается типовой технологический процесс.
Например, класс 71. Детали тела вращения типа колец, дисков, стержней, шкивы, втулки, блоки, стаканы, шток, вал, ось.
Класс 72. То же самое, но с элементами зубчатого зацепления.
Стоимость одного часа работы станка с ЧПУ – 150…200 рублей (эксплуатация)
Класс 73. Не тела вращения. Корпуса, опоры, емкости
Класс 74. Не тела вращения. Плоские, рычажные, грузовые, тяговые и т.д.
Класс 75. Тела и не тела вращения. Кулачковые, карданные, сан-технические и т.д.
Подробно технологические основы проектирования гибких производственных систем или АСС можно ознакомиться в учебнике Проектирование металлорежущих станков и станочных систем. Том 3. Глава 4. Технологические основы построения станочных систем. Страница 75.
ГПС – на основе ТЗ. А потом появляются новые детали (от 1,2,3..) Сложно проектировать новые оригинальные изделия
Рисунок 1
Вариантность проектных решений
Х – множество вариантов проектных решений
Х* - те проектные решения, которые обозначают экстремальные или близкие к ним значения целевой функции , которая обозначает обобщенную полезность проектного решения
Затраты на эксплуатацию (амортизация), ремонт, техническое обслуживание, электроэнергию/мощность/энергообслуживание (накладные расходы)
C – приведенные годовые зарплаты
А – годовая норма амортизации. Амортизационные отчисления: